химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

мального флегмового числа для разделения смесей, кривая равновесия которых имеет точку перегиба.

106

107

зависимость v„

от состава

го зо х ,%(мол.) исходной смеси xz при ректиг' фикации смеси этанол—вода,

когда требуется получить дистиллят концентрацией 81,6% (мол.), или 92% (мол.). Как видно из рис. 66, в пределах значений xz от 7,5 до 65,3% (мол.) минимальное флегмовое число остается постоянным и равным 1,3.

Если кривая равновесия, начиная с нулевой концентрации, проходит ниже диагонали, а после пересечения с диагональю выше нее, то это означает, что данная смесь является азеотропной с максимумом на изобарной кривой кипения или минимумом на изотермической кривой давления паров. При этом точка кипения азеотропной смеси лежит выше точек кипения обоих чистых компонентов. В качестве примера можно привести смесь азотная кислота — вода (см. рис. 29 и). Температура кипения Крш азотной кислоты 86,0° С, воды 100,0° С, азеотропа, содержащего 37,81% (мол.) кислоты, 122° С. Для этой системы Флатт [145] приводит метод графического расчета рабочих условий ректификации.

4.7.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ СТУПЕНЕЙ РАЗДЕЛЕНИЯ ДЛЯ СМЕСЕЙ СО СЛАБО ВЫПУКЛЫМИ КРИВЫМИ РАВНОВЕСИЯ И ПРИ НЕБОЛЬШОМ РАССТОЯНИИ МЕЖДУ КРИВОЙ РАВНОВЕСИЯ И РАБОЧЕЙ ЛИНИЕЙ

Если кривая равновесия смеси, например ж-крезол — я-крезол, незначительно отклоняется от диагонали (рис. 67), то очень трудно точно построить ступени разделения в интервале низких значений хв и высоких значений хЕ. В этом случае для облегчения графических построений кривую равновесия следует вычертить в большом масштабе (порядка 2x2 м), а также дополнительно укрупнить масштаб в интервалах концентраций 0—10% и 90— 100% (мол.). При этом кривая равновесия практически принимает вид прямой (ср. с рис. 63).

Аналогичный прием можно использовать и в том случае, когда кривая равновесия достаточно выпукла, но область между кривой равновесия и рабочей линией слишком узка для точного поКривая равновесия смеси м-крезол—л-крезол Остаточное давление 30 мм рт. ст.

Рис. 68.

Кривая равновесия смеси толуол—н-октаи с асимптотическим приближением к диагонали. 760 мм рт. ст.

Рис. 70.

Зависимость числа теоретических ступеней разделения от концентрации для смеси бензол —н-гептан (по данным Штаге— Шульце).

Рис., 71.

Зависимость числа теоретических ступеней разделения от показателя преломления для эталонной смеси я-гептан—метилциклогексан.

Фишер [149] предлагает метод, который в отличие от метода Шефера основан на использовании только одной номограммы. Другие графические и графоаналитические методы расчета изложены в обзоре Штаге и Джуилфса [71 ].

«Метод относительной летучести» Маца [150] позволяет рассчитывать параметры периодической и непрерывной ректификации идеальных смесей также и в тех случаях, когда значения хЕ находятся в интервале 99—99,8%.

4.7.5. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСЛА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ СТУПЕНЕЙ РАЗДЕЛЕНИЯ ДЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ РЕКТИФИКАЦИИ

До сих пор мы рассматривали, главным образом, графические и графоаналитические методы определения числа теоретических ступеней, так как они более наглядно передают понятие ступени разделения. Наряду с этим разработаны многочисленные методы, и уравнения, позволяющие чисто расчетным путем определить условия ректификации для заданной степени разделения.

Графические методы имеют то преимущество, что они базируются на кривой равновесия и тем самым учитывают также и неидеальное поведение смеси. Применяя чисто расчетный метод, обычно допускают, что по свойствам смесь приближается к идеа-альной.

4.7.5.1. Определение числа теоретических ступеней разделения по разности температур кипения

О взаимосвязи между разностью температур кипения и необходимым числом теоретических ступеней разделения можно судить по приведенным ниже данным для бинарных смесей углеводородов при атмосферном давлении, позаимствованным у Хильберата [151 ].

100 55 30 20

Необходимое число тео-Разность температур кипения. °С ретических ступеней разделения

1,5 3,0 5,0 7,0

Расчет облегчается, если исходить из степени очистки легколетучего компонента. Диаграмма Брэгга—Льюиса [152] позволяет сразу же найти минимальное число теоретических ступеней разделения в зависимости от разности температур кипения для бинарных эквимольных идеальных смесей (рис. 72).

U1

1000

Goo

koa

200

100

so

X to

s: 20

с

10

6

4

z

Рис. 72.

Диаграмма Брэгга-л'кип - Разность компонентов; пМН1) теоретических ступеней разделения при полном возврате флегмы.

Для любой разности температур кипения необходимое число теоретических ступеней разделения можно также рассчитать по следующему уравнению:

п={Т2 + Т1)1К(Т2-Т1) (92)

где 7\ и Т2 — температура кипения . легколетучего и труднолетучего компонентов соответственно, К; К — константа, причем К = 2,5 соответствует максимальному числу теоретических ступеней разделения, К ~ 3 — оптимальному, а К = 4 — минимальному числу теоретических ступеней разделения.<

страница 39
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188

Скачать книгу "Руководство по лабораторной перегонке" (6.19Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
урна настенная ун-2
номерные рамки от камер гибдд
курсы coreldraw и adobe illustrator и adobe photoshop и adobe indesign
поселки у воды на новой риге

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.03.2017)